章末复习(二)
1.压力
(1)定义: 作用在 的力叫做压力。
(2)方向: 。
(3)压力的作用效果与 、 有关。
2.压强
(1)物理意义:表示 的物理量。
(2)定义:物体 叫压强。
(3)公式:p= ,式中p的单位是帕斯卡,简称帕,符号是 。
(4)增大压强的方法:①受力面积不变时,增大 ;②压力不变时,减小 ;③增大 同时减小 。
(5)减小压强的方法:①受力面积不变时,减小 ;②压力不变时,增大 ;③减小 同时增大 。
3.液体压强
(1)液体压强产生的原因:液体 ,对容器底部有压强;液体能够 ,对容器侧壁有压强。
(2)液体压强特点
①液体内部向 都有压强。
②在同一深度,液体向各个方向的压强 。
③液体的压强随深度的增加而 。
④不同液体的压强还跟 有关,同一深度处,密度越大压强越 。
(3)液体压强计算公式:p= ,其中h是深度,指从液体内部某点到液体自由液面的竖直距离。
(4)根据液体压强公式可得,液体的压强与 有关,而与液体的体积和质量无关。
(5)液体压强的应用——连通器
①结构:上端 、底部 的容器。
②特点:静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是保持在 上。
③应用:船闸、茶壶、锅炉水位计等。
(6)液体压强的传递——帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强,能够 地被液体向各个方向传递。应用:液压机、液压千斤顶等。
4.大气压强
(1)产生的原因:空气受到 的作用,且具有 性。
(2)第一个证明大气压强存在的实验是 。生活实例:用吸管喝饮料;钢笔吸墨水;注射器吸药液;茶壶盖上的小孔;吸盘挂钩等。
(3)测定大气压强值的实验是 。该实验用的液体是汞,因为其 ;若玻璃管管内混入气泡会使测量结果 。
(4)大气压强与高度的关系:高度越高空气越稀薄,气压 ,即随高度的升高大气压 。
(5)1个标准大气压p0= mm高的汞柱产生的压强= Pa。
(6)沸点与气压的关系:液体的沸点都是随气压的减小而 ,随气压的增大而 。
5.流体压强与流速的关系
(1)特点:在流体中流速越大的地方,压强 ;流速越小的地方,压强 。
(2)飞机升力产生的原因:机翼上、下方所受的 。
压强定义式p=与液体压强公式p=ρgh的区别与联系
区别与联系 压强的定义式p= 液体压强公式p=ρgh
区别 适用范围 普遍适用 适用于液体压强或质量分布均匀的柱体竖直放置时对水平地面的压强
决定因素 压力和受力面积 液体密度和深度
联系 液体压强公式p=ρgh是根据液体特点,利用定义式p=推导出来的。对于竖直放置的柱形容器,底部所受压强用公式p=和p=ρgh计算的结果一致,对于其他不规则容器,计算液体压强时一定要用公式p=ρgh,否则会出现错误
命题点1 压力的作用效果
如图所示,用食指和大拇指轻轻夹着三角尺,食指较疼,说明压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越 (选填“明显”或“不明显”)。三角尺静止时,两手指对三角尺的压力是 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。(忽略三角尺的重力)
命题点2 增大压强的方法及其应用
如图所示,水果刀的刀刃越锋利,受力面积越 ,压强越 ,越便于切割水果。
命题点3 连通器
如图所示,上端 、底部互相连通的容器叫连通器;其特点是连通器里装有 液体,当液体不流动时,连通器各个部分直接与大气接触的液面总是 的。
命题点4 马德堡半球实验
如图所示,历史上著名的马德堡半球实验证明了 的存在。
命题点5 托里拆利实验
如图所示是测量大气压强的实验,最早测出大气压强的大小的科学家是
。图(a)玻璃管中灌满汞的目的是 ,图(c)中所测得的当时的大气压强等于 mm高的汞柱产生的压强。
命题点6 流体压强与流速的关系
如图所示,在水平放置的两支筷子中间放上两个乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两个乒乓球 , 这是因为 。
实验一 探究压力的作用效果与哪些因素有关
1.实验器材:一块海绵状泡沫塑料、两块砖。
2.实验步骤:(1)如图甲和乙所示,在受力面积相同的情况下,研究压力的作用效果与压力的关系。
①如图图甲所示,把一块砖平放在海绵状泡沫塑料上,观察此时海绵状泡沫塑料的凹陷程度。
②如图图乙所示,两块砖叠放在海绵状泡沫塑料上,观察此时海绵状泡沫塑料的凹陷程度,并与图甲的凹陷程度对比。
(2)如图图甲和丙所示,在压力相同的情况下,研究压力的作用效果与受力面积的关系。
如图图丙所示,把一块砖竖放在海绵状泡沫塑料上,观察此时海绵状泡沫塑料的凹陷程度,并与图甲的凹陷程度对比。
3.实验结论:压力的作用效果与 和 有关。当受力面积相同时,压力越 ,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越 ,压力的作用效果越明显。
4.交流与评估:通过这个实验,你掌握的研究问题的方法有 。
实验二 探究液体的压强与哪些因素有关
1.实验器材:U形管压强计、烧杯、水、酒精、刻度尺。
2.实验步骤
(1)将水倒入烧杯,如图甲所示,控制探头在水下的深度不变,改变橡皮膜的朝向,观察并测量出U形管两管液面的高度差,将数据填入记录表中。
(2)如图图乙所示,控制橡皮膜的朝向不变,改变探头在水下的深度,观察并测量出U形管两管液面的高度差,将数据填入记录表中。
(3)如图图丙所示,控制探头在水和酒精中的深度相同,观察并测量出U形管两管液面的高度差,将数据填入记录表中。
3.实验记录表:略
4.实验结论
液体内部向各个方向 压强,压强随液体深度的增加而 ;同种液体在同一深度向各个方向的压强大小 ;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强 。
5.交流与评估
(1)压强计探头放入液体中时,两管液面仍相平,造成这一现象的原因可能是 。
(2)本实验用到的实验方法有 。
类型一 压强
1.(2021菏泽)下列生活事例采取的做法中,为了增大压强的是 ( )
A.火车钢轨下垫上枕木 B.禁止货车超载
C.刀刃磨得锋利 D.雪橇板做得比较宽大
2.(2021潍坊改编)如图所示,学校器乐室有一直径为1 m的大鼓,质量为32 kg,学校在报告厅内举行庆祝建党一百周年活动,将鼓平放在水平舞台上,下列说法中正确的是 ( )
A.鼓静止时对舞台的压强约为400 Pa
B.若将鼓侧立放在水平舞台上,鼓对舞台的压强变小
C.响鼓还需重锤敲,敲击力越大音调越高
D.鼓声余音缭绕是由于敲击力大小不同造成的
3.(2021凉山州)一块长方体合金块,重力为1.2 N,侧放于面积为1 m2的水平桌面上,它与桌面的接触面积是1×10-3 m2,下列说法中正确的是 ( )
①合金块对桌面的压强是1.2 Pa
②合金块对桌面的压强是1200 Pa
③若沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
④若沿水平方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
4.(2021绥化)如图所示,一个圆柱体的质量为0.5 kg,底面积为25 cm2,高度为 cm,将其竖立放在水平桌面上,则其对水平桌面的压强为 Pa。(g取10 N/kg)
5.(2021贺州)如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比l甲∶l乙=2∶3,质量之比m甲∶m乙=2∶1,则它们对地面的压力之比F甲∶F乙= ,对地面的压强之比p甲∶p乙= 。
6.(2021武汉)如图所示,在“探究影响压力作用效果因素”的实验中,图甲中小桌放在海绵上,图乙中在桌面上放一个砝码,图丙中桌面朝下并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵被压下的深浅来显示小桌对 的压力作用效果。
(2)比较 两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可以采取的措施是 。
下列事例中,直接应用该结论的是 (填序号)。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t
7.(2021常德)“祝融号”火星探测车的质量为240 kg,共有6个轮子与火星表面接触,每个轮子与火星表面的接触面积为250 cm2,如图果火星对表面物体的吸引力为地球的0.4。求“祝融号”对火星表面产生的压强。(地球上的g取10 N/kg)
类型二 液体压强
8.(2021河南)(多选)如图所示,一方形容器置于水平桌面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分的横截面积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法中正确的是 ( )
A.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B.左、右两侧液体对容器底的压力相等
C.左侧液体的密度小于右侧液体的密度
D.容器中左、右两侧液体的质量相等
9.(2021北京)甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ甲,乙试管内液体的密度为ρ乙。如图所示,将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时,两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为h,液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是 ( )
A.ρ甲<ρ乙,p甲
B.ρ甲<ρ乙,p甲=p乙
C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙
D.ρ甲>ρ乙,p甲=p乙
10.(2021泰州)小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如图下实验:
(1)如图甲所示,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如图果发现U形管两侧液面发生灵活变化,说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)将压强计金属盒的橡皮膜朝上浸入水中某一深度处,如图图乙所示,则压强计显示的是橡皮膜 (选填“各个方向”“上方”或“下方”)的水对它的压强。
(3)由乙、丙两图可初步得出结论:深度相同时,液体的密度 ,压强越大。
类型三 大气压强
11.(2021常德)下列关于大气压的描述,错误的是 ( )
A.1个标准大气压约为1×105 Pa
B.马德堡半球实验证明了大气压的存在且大气压很大
C.利用高压锅煮食物容易煮熟,原因是压强越大,沸点越高
D.用纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后纸片不掉落,是因为水把纸片粘住了
12.(2021自贡)如图所示是在1个标准大气压下完成的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,汞充满全管,有关尺寸如图图所示。下列说法中错误的是 ( )
A.玻璃管倾斜后,汞对玻璃管上端有压强
B.外界大气压强等于76 cm高汞柱所产生的压强
C.玻璃管竖直时,上端无汞的部分肯定是真空
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则汞会向上喷出
13.(2021安徽)在某星球表面,物体所受“重力”与质量的比值约为3.8 N/kg,大气压约为760 Pa。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验,如图所示,水的密度为1.0×103 kg/m3,则经实验测出的h约为 m。
14.(2021武威节选)学完大气压之后,老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压大小的实验,如图所示。小刚所在实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为0~5 N的弹簧测力计、玻璃板。
(1)他们设计了如图下实验步骤:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力;
B.小刚将蘸水的塑料吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直至吸盘刚要离开玻璃板;
D.测量吸盘与玻璃板接触面的直径d,计算吸盘与玻璃板的接触面积S=1×1 m2;
E.根据p=,计算出大气压的大小p。
你认为合理的实验步骤顺序应该是 (选填“①”或“②”)。
①DBACE ②BDCAE
(2)排好实验步骤顺序后进行实验,弹簧测力计拉至最大读数,吸盘仍未脱离玻璃板。为了改进实验,换用新的测力计,若大气压为1×105 Pa,弹簧测力计的最大测量值至少为 N。
(3)他们发现实验结果明显比真实气压值小,其中的原因可能是 。(答一条即可)
类型四 流体压强与流速的关系
15.(2021邵阳)下列对“清风不识字,何故乱翻书”的解释最符合科学道理的是 ( )
A.空气流速越小的地方,气体压强越小
B.气体压强随高度的增加而增大
C.气体压强随高度的增加而减小
D.空气流速越大的地方,气体压强越小
16.(2021自贡)如图所示的实例中,利用了“流体压强与流速的关系”工作的是 ( )
答案
章末复习(二)
【核心要点突破】
1.(1)垂直 物体表面上
(2)垂直于受力面且指向被压物体
(3)压力大小 受力面积
2.(1)压力作用效果
(2)所受的压力与受力面积的比
(3) Pa
(4)①压力 ②受力面积
③压力 受力面积
(5)①压力 ②受力面积
③压力 受力面积
3.(1)受到重力 流动
(2)①各个方向 ②相等 ③增大
④液体密度 大
(3)ρgh
(4)液体的密度和深度
(5)①开口 互相连通 ②同一水平面
(6)大小不变
4.(1)重力 流动
(2)马德堡半球实验
(3)托里拆利实验 密度大 偏小
(4)越小 减小
(5)760 1.013×105
(6)降低 升高
5.(1)越小 越大
(2)压力差
【教材图片解读】
命题点1 明显 平衡力
命题点2 小 大
命题点3 开口 同一种 相平
命题点4 大气压
命题点5 托里拆利 排出管内的空气 760
命题点6 向中间靠拢 流体流速大的地方压强小
【重点实验再现】
实验一 3.压力 受力面积 大 小
4.控制变量法和转换法
实验二 4.都有 增大 相等 越大
5.(1)压强计漏气
(2)控制变量法和转换法
【中考真题链接】
1.C
2.A
3.B 合金块对桌面的压强:p===1200 Pa。竖直切一块,压力、受力面积同时减小相同的比例,压强不变;水平切去一块,压力减小,受力面积不变,压强减小。
4.3.00 2000
(1)刻度尺分度值为1 mm,估读到分度值的下一位,读数为3.00 cm;(2)圆柱体对水平桌面的压强:
p=====2000 Pa。
5.2∶1 9∶2
压力之比:===;压强之比:==×=×=。
6.(1)海绵 (2)乙、丙 取下图丙中的砝码 ①
7.“祝融号”对火星表面的压力:
F=0.4G=0.4mg=0.4×240 kg×10 N/kg=960 N,
“祝融号”对火星表面的压强:
p===6400 Pa。
8.AC
9.C
10.(1)不漏气 (2)上方 (3)越大
11.D
12.D
13.0.2
14.(1)② (2)10
(3)吸盘内有空气(或测量塑料吸盘的直径d时有误差等)
15.D
16.C